Piecas klimata sistēmas daļas

Tāpat kā pats klimats ietver daudzus elementus, tostarp temperatūru, nokrišņus un vēja apstākļus, arī klimata sistēma ietver piecus pamatkomponentus: atmosfēru, hidrosfēru, kriosfēru, litosfēru un biosfēra. Šīs būtiskās sastāvdaļas nav pasīvas, un tās nedarbojas atsevišķi. Drīzāk Zemes klimatu regulē sarežģīta un dinamiska mijiedarbība starp šiem pieciem komponentiem.

Atmosfēra būtībā ir gaiss, kas apņem Zemes virsmu. Mērot tilpumā, sausajā atmosfēras gaisā ir 78,08 procenti slāpekļa, 20,95 procenti skābekļa, 0,93 procenti argona un 0,038 procenti oglekļa dioksīda. Neskatoties uz to, ka atmosfēru nenosaka konkrēta robeža, tā aptuveni 75 jūdzes virs Zemes virsmas nerada redzamu ietekmi uz klimatu. Starp visām piecām klimata sastāvdaļām atmosfēra ir visdinamiskākā un mainīgākā. Piemēram, gaisa sildīšana un dzesēšana rada vēja straumes, kas ved ūdens tvaikus un pārvieto siltumu no vienas Zemes daļas uz otru.

Svaigie un sāļie zemes ūdeņi, ieskaitot ezerus, upes, pazemes ūdeņus un okeānus, veido hidrosfēru. Okeāns veido apmēram 70 procentus no planētas virsmas. Hidrosfēras ūdeņi uzkrāj un transportē enerģiju, noārda minerālvielas, uzkrāj oglekļa dioksīdu un, īpaši okeānu gadījumā, saglabā milzīgu siltuma daudzumu. Tā kā šis karstums palīdz novērst krasas temperatūras izmaiņas, okeāni kalpo par planētas klimata regulatoriem.

Kriosfēra ir ledus uz zemes virsmas. Tas ietver ledus segas, ledājus, mūžīgo sasalumu, jūras ledus un sniega segu. Papildus liela ūdens daudzuma uzglabāšanai kriosfēras ledus atstaro saules starojumu atpakaļ kosmosā. Varbūt vissvarīgākais ir tas, ka kriosfēra veicina dziļu okeāna ūdens cirkulāciju. Tā kā lielie ledus tilpumi uzkrājas un kūst, process izraisa jūras līmeņa izmaiņas.

Litosfēra ir cieta Zeme. Kā planētas visattālākais apvalks litosfērā ietilpst augsne, līdzenumi, kalni un viss, kas ar tiem saistīts ģeoloģiski. Salīdzinot ar pārējiem četriem komponentiem, litosfēra salīdzinoši maz ietekmē klimatu, lai gan zemes un augsnes sastāvs ietekmē to, kā saules starojums tiek absorbēts vai atspoguļots atpakaļ atmosfēru. Turklāt litosfēras faktūra ietekmē vēja ietekmi, kad tas pārvietojas pa zemes virsmu. Piemēram, zemes virsmas faktūra rada lietus ēnu tuksnešus.

Visi dzīvie augi un dzīvnieki uz zemes veido biosfēru, ieskaitot jūras un sauszemes organismus. Dzīvās radības ļoti ietekmē siltumnīcefekta gāzu uzņemšanu un izdalīšanos. Zemes augi uzkrāj ievērojamu daudzumu oglekļa dioksīda, padarot tos par galvenajiem oglekļa cikla dalībniekiem. Biosfēra ietekmē arī planētas klimatu, izmantojot virsmas albedo jeb gaismas atstarošanu. Biosfērā liela mēroga augu augšanas faktūra ietekmē ūdens pārneses procesu no sauszemes uz atmosfēru, tāpat kā tas ietekmē vēja ceļojumu. Lielie meži veicina savu vietējo klimatu.